JP4585023B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

本発明は、電子楽器に関する。

電子ピアノ等の電子楽器には、生ピアノを模倣し、ストリングレゾナンス効果及び／又はダンパー効果を付与するものがある。ストリングレゾナンス効果は、押鍵中の弦の共鳴音を擬似的に発音する効果である。ダンパー効果は、ダンパーペダルを踏みながら押鍵した際の押鍵した鍵以外の鍵の弦の共鳴音を擬似的に発音する効果である。ストリングレゾナンス効果及びダンパー効果は、音色がピアノ音色に設定されているときにのみ付与され、ピアノ以外の音色には付与されない。

また、電子鍵盤楽器には、スプリット演奏及びレイヤー演奏がある。スプリット演奏は、例えば鍵盤の鍵域を２つのパートに分割し、各鍵域に異なる音色を設定可能にするものである。例えば、高音鍵域にピアノ音色を設定し、低音鍵域にベースを設定することができる。レイヤー演奏は、例えば２つのパートに別々に音色設定し、押鍵するとその２つの音色を重ねた音が発音されるものである。

このような電子楽器では、レイヤー演奏及びスプリット演奏において、複数のピアノパートを鳴らす場合、発音チャンネル数（最大同時発音可能音数）やＣＰＵの処理能力に限界があるため、効果を付加するパート数を制限する必要がある。例えば、２つの音色を重ねてレイヤー演奏する場合、メインパート及びサブパートを予め決めておき、メインパートの音色にのみ効果を付加する。

メインパート及びサブパートを予め決める方法では、サブパートがピアノ音色で、メインパートがピアノ以外の音色である場合に、効果が付加されないという問題がある。また、メインパートとサブパートの両方がピアノ音色だった場合に、サブパートの音量を大きくして演奏している場合には、効果がわかりにくいという問題がある。

音色を重ねる演奏パートがたとえば４パート存在する場合などは、特に、どのパートがピアノ音色として選ばれるか、また、主音色として用いられるかは、予め決められないという問題がある。

また、下記の特許文献１には、演奏パートに優先度を設定しておき、空き効果付与手段がない場合には、高優先度の演奏パートから順に効果付与手段を割り当てる楽音演奏装置が記載されている。

特開２００２−２５８８４４号公報

本発明の目的は、複数のパートによりレイヤー演奏又はスプリット演奏を行う場合、より効果的にストリングレゾナンス効果やダンパー効果等の効果を付与することである。

本発明の電子楽器は、複数の音色パートを備え、それぞれの音色パートに対して演奏情報を与えて該音色で楽音を生成させる電子楽器であって、所定の音色に用い、該音色で楽音を生成する音色パートによって発生した楽音に効果を付与する効果付与手段と、前記複数の音色パートのうち、前記所定の音色で楽音を生成する音色パートを検出する第１の検出手段と、前記第１の検出手段が検出した音色パートのうち、前記音色パート毎に設けられ、操作者が操作できる操作子によって演奏に先立って設定可能な音量が最も大きく設定されている音色パートを検出する第２の検出手段と、前記第２の検出手段が検出した音色パートによる楽音にのみ、前記効果付与手段によって効果を付与させる旨を指示する指示手段とを備えたことを特徴とする。

複数のパートによりレイヤー演奏又はスプリット演奏等を行う場合、より効果的にストリングレゾナンス効果やダンパー効果等の効果を付与することができる。音色に応じて効果を付与すべきパートを決定することにより、例えばピアノ音色のパートとベース音色のパートが設定されている場合には必ずピアノ音色のパートにストリングレゾナンス効果を付与することができ、所望の音色に所望の効果を付与することができる。また、音量に応じて効果を付与すべきパートを決定することにより、例えば複数のピアノ音色のパートが設定されている場合に、効果を付与したピアノ音色のパートの音量が小さいために効果がわかりにくいという問題点を解決し、音量が大きいパートに効果を付与することが可能になる。

図１（Ａ）は、本発明の実施形態によるストリングレゾナンススイッチ及び音量を説明するための概念図である。この電子楽器には、複数（例えば４つ）のパートが存在する。スイッチＳＷ１は第１のパートのストリングレゾナンススイッチであり、スイッチＳＷ２は第２のパートのストリングレゾナンススイッチであり、スイッチＳＷ３は第３のパートのストリングレゾナンススイッチであり、スイッチＳＷ４は第４のパートのストリングレゾナンススイッチである。スイッチＳＷ１は、オンのときには第１のパートにストリングレゾナンス効果が付与され、オフのときには第１のパートにストリングレゾナンス効果が付与されない。同様に、スイッチＳＷ２〜ＳＷ４は、それぞれオンのときには第２〜第４のパートにストリングレゾナンス効果が付与され、オフのときには第２〜第４のパートにストリングレゾナンス効果が付与されない。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、実際にはコンピュータ処理内部のフラグであり、自動的にオン／オフが制御される。

音量Ｖ１は第１のパートの音量であり、音量Ｖ２は第２のパートの音量であり、音量Ｖ３は第３のパートの音量であり、音量Ｖ４は第４のパートの音量である。音量Ｖ１〜Ｖ４は、ユーザがスライダー操作子によりパート毎に音量を指定可能である。なお、１つのスライダー操作子により、パート番号を切り換えて、音量を設定するようにしてもよい。また、音量の他、パート毎に音色を設定することができる。

ストリングレゾナンス効果を加えるパートは固定ではなく、全パートに対して選択的に効果を加えることができるようにし、ストリングレゾナンス効果のオン／オフスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を、パート毎に設け、効果を加えるパートを自由に選択できるようにする。さらに、ピアノ音色のパートの中で、音量を比較して、音量が大きいパートが主に使用したいであろうパートと判断する判断部を設ける。

音色選択時、ピアノ音色が選ばれた場合には、そのパートのストリングレゾナンススイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオンとし、他パートのストリングレゾナンススイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオフとする。また、ピアノ音色のパートが複数ある場合には、その中の最大音量のパートをオンとし、その他のパートをオフとする。

図１（Ｂ）は、ピアノ音色のパートが複数ある場合のストリングレゾナンススイッチＳＷ１〜ＳＷ４の制御方法を説明するための図である。例えば、第１のパートはメロウグランドピアノ（Mellow Grand Piano）の音色、第２のパートはコンサートグランドピアノ（Concert Grand Piano）の音色、第３のパートはストリングス（Strings）の音色、第４のパートはパッド（Pad）の音色に設定されている。第１及び第２のパートがピアノの音色
であり、第３及び第４のパートがピアノ以外の音色である。ストリングレゾナンス効果はピアノの音色にのみ付与可能であるので、第３及び第４のパートのスイッチＳＷ３及びＳＷ４はオフになる。

第１〜第４のパートの音量Ｖ１〜Ｖ４は、Ｖ４＜Ｖ１＜Ｖ３＜Ｖ２の関係で設定されている。ピアノ音色の第１及び第２のパートのうち、第２のパートの音量Ｖ２は第１のパートの音量Ｖ１よりも大きいので、第２のパートにストリングレゾナンス効果を付与するのが適切であると判断する。すなわち、スイッチＳＷ２のみをオンにし、スイッチＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ４をオフにする。これにより、第２のパートのみにストリングレゾナンス効果が付与される。

図１（Ｃ）及び（Ｄ）は、音量変更時のストリングレゾナンススイッチＳＷ１〜ＳＷ４の制御方法を説明するための図である。音量変更時には、音量変更するパートがピアノ音色であれば、他のピアノ音色のパートと音量を比較することによって、ストリングレゾナンススイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフを制御する。すなわち、所定の効果を付与可能な音色のパートが複数ある場合に、その複数のパートのうちの少なくとも１つの音量が変更されると、その変更時にパート毎の音色及び音量に応じて効果を付与すべきパートを決定する。

図１（Ｃ）は、音量を大きくした時のストリングレゾナンススイッチＳＷ１〜ＳＷ４の制御方法を説明するための図である。例えば、上記の図１（Ｂ）の状態で、ユーザが第１のパートの音量Ｖ１を大きくしたとする。この際、スイッチＳＷ１がオフになっており、第１のパートの音量Ｖ１が最大音量の第２のパートの音量Ｖ２よりｍ％大きくなった時点で、スイッチＳＷ１をオンにし、その他のパートのスイッチＳＷ２〜ＳＷ４をオフにする。

音量Ｖ１が音量Ｖ２よりも大きくなった時点で直ぐにスイッチＳＷ１をオンにしてもよい。ただし、この場合、音量Ｖ１及びＶ２がほぼ同じ値の期間において、チャタリングが生じ、スイッチＳＷ１及びＳＷ２のオン／オフの切り換えが繰り返し行われてしまうことがある。それを防ぐため、上記ようにｍ％大きくなった時点で、スイッチＳＷ２からスイッチＳＷ１へオンを切り換えることが望ましい。

ｍ％の所定割合大きくなった場合に限定されず、所定値大きくなった場合にスイッチを切り換えるようにしてもよい。すなわち、所定の効果を付与可能な音色のパートが複数ある場合に、その複数のパートのうちの１つのパートの音量をその複数のパートのうちの最大音量よりも所定割合又は所定値大きくすると、その大きくした音量のパートに優先的に効果を付与する。

図１（Ｄ）は、音量を小さくした時のストリングレゾナンススイッチＳＷ１〜ＳＷ４の制御方法を説明するための図である。例えば、上記の図１（Ｃ）の状態で、ユーザが第１のパートの音量Ｖ１を小さくしたとする。この際、スイッチＳＷ１がオンになっており、第１のパートの音量Ｖ１が２番目に大きい音量Ｖ２のピアノ音色パートよりｎ％小さくなった時点で、スイッチＳＷ１をオフにし、新たに最大音量になったピアノ音色パートのスイッチＳＷ２をオンにする。

ｎ％の所定割合小さくなった場合に限定されず、所定値小さくなった場合にスイッチを切り換えるようにしてもよい。すなわち、所定の効果を付与可能な音色のパートが複数ある場合に、その複数のパートのうちの最大音量のパートの音量をその複数のパートのうちの２番目に大きい音量よりも所定割合又は所定値小さくすると、それによって最大音量になったパートに優先的に効果を付与する。

また、音量増加時ｍ％＝１０％、音量減少時ｎ％＝２０％のように、音量を増加させるか減少させるかによって、その判断の基準を異ならせることもできる。逆に、ｍを大きくし、ｎを小さくして、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の切り換えは音量増加時の方を重視してもよい。

図１（Ｅ）は、音色変更した時のストリングレゾナンススイッチＳＷ１〜ＳＷ４の制御方法を説明するための図である。例えば、上記の図１（Ｄ）の状態で、ユーザが第２のパートの音色をコンサートグランドピアノ（Concert Grand Piano）からストリングスパッ
ド（Strings Pad）に変更したとする。すなわち、ピアノの音色からピアノ以外の音色に
変更したとする。これにより、第１のパートはメロウグランドピアノ（Mellow Grand Piano）の音色、第２のパートはストリングスパッド（Strings Pad）の音色、第３のパート
はストリングス（Strings）の音色、第４のパートはパッド（Pad）の音色に設定されている。この場合、ピアノ以外の音色になったパートのスイッチＳＷ２をオンからオフに切り換え、唯一のピアノ音色である第１のパートのスイッチＳＷ１をオフからオンに切り換える。

パート毎にスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を持っているため、音源の最大同時発音可能音数の増加やＣＰＵの処理能力向上により、複数パートのストリングレゾナンス効果付与が可能になった場合には、ストリングレゾナンススイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオンとするパートを複数にすることもできる。

なお、ストリングレゾナンス効果に限定されず、ダンパー効果もストリングレゾナンス効果と同様に付与可能である。以下、ストリングレゾナンス効果の場合を例に説明する。

図２は、本実施形態による効果付与装置を含む電子楽器のハードウエア構成例を示すブロック図である。バス２０１には、音源（ＴＧ）２０２、ＣＰＵ２０３、パネル２０４、鍵盤２０５、ＲＯＭ２０６、ＲＡＭ２０７、及びＭＩＤＩインタフェース２１１が接続されている。

ＣＰＵ２０３は、種々の演算又は処理を行い、ＲＯＭ２０６に記憶されているコンピュータプログラムに応じて、後述する図３の処理等を実行する。タイマー２１２は、時間情報をＣＰＵ２０３に供給する。ＣＰＵ２０３は、その時間情報に応じて、タイマー処理等を行うことができる。ＲＡＭ２０７は、ＣＰＵ２０３のワーキングエリアとして使用される。パネル２０４は、音量Ｖ１〜Ｖ４（図１（Ａ））の操作子、音色選択スイッチ、スプリット演奏／レイヤー演奏選択スイッチ及び表示装置を含み、ユーザの操作によりパート毎に音量及び音色を設定し、スプリット演奏／レイヤー演奏を設定することができる。

スプリット演奏は、鍵盤２０５の鍵域を複数のパートに分割し、各鍵域に異なる音色を設定することができる。例えば、高音鍵域のパートにピアノ音色を設定し、低音鍵域のパートにベースを設定することができる。レイヤー演奏は、複数のパートに別々に音色設定し、鍵盤２０５を押鍵するとその複数の音色を重ねた音が発音されるものである。

鍵盤２０５は、押鍵及び離鍵が可能な複数の鍵を有する。鍵盤２０５が押鍵されるとベロシティ（押鍵速度）及びキーナンバ（音高）を含むキーオンイベントをＣＰＵ２０３に伝え、鍵盤２０５が離鍵されるとキーオフイベントをＣＰＵ２０３に伝える。ＣＰＵ２０３は、パート毎に設定された音色及び音量に応じてストリングレゾナンス効果を付与すべきパートを決定する。効果を付与すべきパートのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオンにし、効果を付与しないパートのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオフにする。このスイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、ＲＡＭ２０７内のフラグとして設定される。また、ＭＩＤＩインタフェース２１１は、演奏データ等をＭＩＤＩデータとして外部に対して入出力することができる。

音源（楽音信号生成手段）２０２は、鍵盤２０５の操作による演奏データを基に、楽音信号を生成する。音源２０２は、複数のパートを分割したスプリット演奏、又は複数のパートを重ねたレイヤー演奏により楽音信号を生成することができる。その際、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４に応じて、所定のパートにストリングレゾナンス効果が付与される。Ｄ／Ａ変換器２０８は、音源２０２で生成されたデジタル形式の楽音信号をアナログ形式に変換し、アンプ２０９に出力する。アンプ２０９は、楽音信号の増幅を行い、スピーカ２１０にて楽音が発音される。

図３は、図２の電子楽器が行う処理を示すフローチャートである。電子楽器は、電源が投入されると、以下の処理を行う。

まず、ステップＳ３０１では、音色設定等の初期化を行う。次に、ステップＳ３０２では、ユーザの音色選択スイッチの操作によりパート毎の音色の変更があるか否かをチェックする。変更があればステップＳ３０３へ進み、変更がなければステップＳ３０７へ進む。ステップＳ３０３では、各パートの音色を、音色選択スイッチにより指定された音色に変更する。次に、ステップＳ３０４では、複数パートの中にピアノ音色のパートがあるか否かをチェックする。ピアノ音色のパートがあればステップＳ３０５へ進み、なければステップＳ３０６へ進む。

ステップＳ３０５では、ピアノ音色のパートが複数あればそのうちの最大音量の１つのパートのストリングレゾナンススイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ４）のみをオンにする。ピアノ音色のパートが１つの場合には、そのパートのストリングレゾナンススイッチのみをオンにする。その後、ステップＳ３０２へ戻る。ステップＳ３０６では、全パートのストリングレゾナンススイッチをオフにする。その後、ステップＳ３０２へ戻る。

ステップＳ３０７では、ユーザの音量操作子の操作によりパート毎の音量（ボリューム）Ｖ１〜Ｖ４の変更があるか否かをチェックする。変更があればステップＳ３０８へ進み、変更がなければステップＳ３１５へ進む。ステップＳ３０８では、各パートの音量を、音量操作子により指定された音量に変更する。次に、ステップＳ３０９では、複数パートの中にピアノ音色のパートがあるか否かをチェックする。ピアノ音色のパートがあればステップＳ３１０へ進み、なければステップＳ３０２へ戻る。

ステップＳ３１０では、音量が増加したか否かをチェックする。音量が増加していればステップＳ３１１へ進み、音量が減少していればステップＳ３１３へ進む。ステップＳ３１１では、そのパートの音量が複数パートのうちの最大音量よりもｍ％以上増加したか否かをチェックする。ｍ％以上増加すればステップＳ３１２へ進み、増加していなければステップＳ３０２へ戻る。ステップＳ３１２では、その音量増加したパートのストリングレゾナンススイッチをオンにし、その他のパートのストリングレゾナンススイッチをオフにする。その後、ステップＳ３０２へ戻る。

ステップＳ３１３では、複数パートのうちの最大音量のパートの音量が複数パートのうちの２番目に大きい音量よりもｎ％以下減少したか否かをチェックする。ｎ％以下減少すればステップＳ３１４へ進み、減少していなければステップＳ３０２へ戻る。ステップＳ３１４では、その音量減少したパートのストリングレゾナンススイッチをオフにし、新たに最大音量になったピアノ音色のパートのストリングレゾナンススイッチをオンにする。その後、ステップＳ３０２へ戻る。

ステップＳ３１５では、鍵盤イベントがあるか否かをチェックする。鍵盤イベントは、鍵盤２０５の押鍵に基づくキーオンイベント及び鍵盤２０５の離鍵に基づくキーオフイベントを含む。鍵盤イベントがあればステップＳ３１６へ進み、鍵盤イベントがなければステップＳ３１７へ進む。ステップＳ３１６では、鍵盤イベントがキーオンイベントであれば発音処理を行い、鍵盤イベントがキーオフイベントであれば消音処理を行う。その際、ストリングレゾナンススイッチがオンになっているパートには、ストリングレゾナンス効果を付与して発音処理を行う。また、スプリット演奏又はレイヤー演奏が選択されていれば、スプリット演奏又はレイヤー演奏の発音処理を行う。次に、ステップＳ３１７では、ユーザが操作子を操作することによるパート毎の音色選択及び音量変更等の操作子イベント処理等のその他の処理を行う。その後、ステップＳ３０２へ戻る。

上記ではストリングレゾナンス効果を例に説明したが、ダンパー効果等の他の効果にも適用することができる。また、ピアノ音色の効果に限定されず、その他の音色の効果についても同様に適用することができる。すなわち、所定の効果は、それに対応する所定の音色のみに付与可能であるものに適用することができる。

本実施形態では、パート毎に音色を設定するための音色設定手段と、パート毎に音量を設定するための音量設定手段とを有し、そのパート毎の音色及び音量に応じて効果を付与すべきパートを決定する。

パート毎の音色及び音量に応じて効果を付与すべきパートを決定することにより、複数のパートによりレイヤー演奏又はスプリット演奏等を行う場合、より効果的にストリングレゾナンス効果やダンパー効果等の効果を付与することができる。音色に応じて効果を付与すべきパートを決定することにより、例えばピアノ音色のパートとベース音色のパートが設定されている場合には必ずピアノ音色のパートにストリングレゾナンス効果を付与することができ、所望の音色に所望の効果を付与することができる。また、音量に応じて効果を付与すべきパートを決定することにより、例えば複数のピアノ音色のパートが設定されている場合に、効果を付与したピアノ音色のパートの音量が小さいために効果がわかりにくいという問題点を解決し、音量が大きいパートに効果を付与することが可能になる。

なお、ピアノ音色のパートが複数ある場合には、１つのパートのストリングレゾナンススイッチのみをオンする場合を例に説明したが、１つのスイッチに限定されず、２つ以上のスイッチをオンにしてもよい。すなわち、所定の効果を付与可能な音色のパートが複数ある場合には、その複数のパートのうちの一部のパートにのみ効果を付与するようにすればよい。その場合、その複数のパートのうちの音量が大きいパートに優先的に効果を付与する。

上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

図１（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の実施形態によるストリングレゾナンススイッチ及び音量を説明するための概念図である。 本実施形態による効果付与装置を含む電子楽器のハードウエア構成例を示すブロック図である。 図２の電子楽器が行う処理を示すフローチャートである。

符号の説明

２０１ バス
２０２ 音源
２０３ ＣＰＵ
２０４ パネル
２０５ 鍵盤
２０６ ＲＯＭ
２０７ ＲＡＭ
２０８ Ｄ／Ａ変換器
２０９ アンプ
２１０ スピーカ
２１１ ＭＩＤＩインタフェース
２１２ タイマー
ＳＷ１〜ＳＷ４ ストリングレゾナンススイッチ
Ｖ１〜Ｖ４ 音量

Claims (4)

1. 複数の音色パートを備え、それぞれの音色パートに対して演奏情報を与えて該音色で楽音を生成させる電子楽器であって、
   所定の音色に用い、該音色で楽音を生成する音色パートによって発生した楽音に効果を付与する効果付与手段と、
   前記複数の音色パートのうち、前記所定の音色で楽音を生成する音色パートを検出する第１の検出手段と、
   前記第１の検出手段が検出した音色パートのうち、前記音色パート毎に設けられ、操作者が操作できる操作子によって演奏に先立って設定可能な音量が最も大きく設定されている音色パートを検出する第２の検出手段と、
   前記第２の検出手段が検出した音色パートによる楽音にのみ、前記効果付与手段によって効果を付与させる旨を指示する指示手段と
   を備えたことを特徴とする電子楽器。
2. 前記複数の音色パート毎に割り当てられた音量を設定する音量設定手段と、
   前記音量設定手段によって、前記所定の音色で楽音を生成する音色パートの音量が変更されたことを検出する第３の検出手段と、
   前記第３の検出手段が、対応する音色パートの音量が、前記所定の音色で楽音を生成する他の音色パートの音量設定より所定値だけ大きくなったことを検出した場合に、該検出した音色パートによる楽音にのみ、前記効果付与手段によって効果を付与させる旨を指示する第１の再指示手段と
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子楽器。
3. 前記第３の検出手段が、対応する音色パートの音量が、前記所定の音色で楽音を生成する他の音色パートの音量設定より所定値だけ小さくなったことを検出した場合に、最も大きな音量が設定されている音色パートにのみ、前記効果付与手段によって効果を付与させる旨を指示する第２の再指示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の電子楽器。
4. 前記複数の音色パート毎に割り当てられた音量を設定する音量設定手段と、
   前記音量設定手段によって、前記所定の音色で楽音を生成する音色パートの音量が変更されたことを検出する第３の検出手段と、
   前記第３の検出手段が、対応する音色パートの音量が、前記所定の音色で楽音を生成する他の音色パートの音量設定より所定値だけ小さくなったことを検出した場合に、最も大きな音量が設定されている音色パートにのみ、前記効果付与手段によって効果を付与させる旨を指示する第１の再指示手段と
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子楽器。

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